Measurement of beta, gamma, and neutron radiation using an alpha imager based on a CCD camera and discrimination from alpha particles

CCDカメラによるアルファイメージャによるベータ線、ガンマ線、中性子線の測定とアルファ線の識別

森下 祐樹   ; 佐川 直貴; 藤澤 真; 黒澤 俊介*; 笹野 理*; 林 真照*; 田中 浩基*

Morishita, Yuki; Sagawa, Naoki; Fujisawa, Makoto; Kurosawa, Shunsuke*; Sasano, Makoto*; Hayashi, Masateru*; Tanaka, Hiroki*

この研究では、電子増倍電荷結合素子(EMCCD)カメラを使用して開発された高解像度アルファ イメージャに対するさまざまな種類の放射線の影響を報告する。このイメージャは元々、ベータ粒子、ガンマ線、中性子などの他の種類の放射線も存在する廃止措置現場でPu酸化物粒子を可視化するために設計された。研究の目的は、これらの放射線がイメージャに及ぼす影響を確認し、アルファ粒子と他の放射線を区別する方法を開発することである。アルファ粒子、ベータ粒子、ガンマ線、中性子の測定を行った。識別方法は画像分布の特性に基づいており、画像値を2値化し、ガウスフィルターを適用してアルファ粒子スポットの数をカウントした。この結果は、強度の違いを利用してアルファ線とガンマ線(中性子)を区別できることを示している。この研究は、廃炉現場における放射線検出技術の開発に重要な情報を提供する。

This study reports the effects of different types of radiation on a high-resolution alpha imager, developed using an Electron Multiplying Charge-Coupled Device (EMCCD) camera. The imager was originally designed to visualize Pu oxide particles in decommissioning sites, where other types of radiation such as beta particles, gamma-rays, and neutrons are also present. The study aims to confirm the effects of these radiations on the imager and to develop a discrimination method between alpha particles and other radiations. The measurement of alpha particles, beta particles, gamma-rays, and neutrons were performed. The discrimination method was based on the characteristics of the image distribution, where the image values were binarized and a Gaussian filter was applied to count the number of alpha particle spots. The results show that it is possible to discriminate between alpha and gamma (neutron) rays using the difference in intensity. The study provides important information for the development of radiation detection techniques in decommissioning sites.